凸レンズが実像をつくるための諸条件の導出-教職志望者のための理科教科書補足ノート-

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  • トツレンズ ガ ジツゾウ オ ツクル タメ ノ ショ ジョウケン ノ ドウシュツ : キョウショク シボウシャ ノ タメ ノ リカ キョウカショ ホソク ノート
  • Derivation of Conditions for Observing a Real Image with a Convex Lens: Supplemental Information on Science Textbooks in Japanese School Curriculums for Prospective Teachers

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中学校理科および高等学校理科(物理分野)で取り扱われるテーマ「凸レンズ」に関して,高等学校卒業までに教わる基本的な数学的知識のみを用いて教科書の記述を補完することを試みる。中学校理科の教科書では,凸レンズが実像をつくるための諸条件(焦点距離,物体-レンズ間距離の間の関係)が与えられているのに対し,高校物理の教科書では,これらの条件の記述に代わって,レンズの公式が与えられている。他方,高等学校卒業までに教わる基本的な数学的知識を用いれば,これらの条件をレンズの公式から導出することができる。しかし,この導出過程は高校物理の教科書には書かれていない。本稿は,教職志望者のために,この導出過程を提示した理科教科書補足ノートである。

Conditions when a convex lens gives a real image are derived by using basic mathematical knowledge. In Science textbooks for Japanese junior high school curriculum, the conditions for observing a real image with a convex lens are clearly described, while the lens formula is given in Physics textbooks for Japanese high school curriculum instead of the conditions. The derivation of the conditions for a real image is not written in these textbooks, although the conditions are easily derived from the lens formula by using the basic mathematical knowledge. This paper gives such supplemental information on “a convex lens" to prospective teachers.

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